РУҚА
31

Решение: Цепочка превращений неорганических веществ

ЕГЭ · Химия · Задание 31 · Генетическая связь неорганических веществ
ВысокаяФИПИ1BCC4FРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 4 шага
Условие

Провели электролиз раствора нитрата серебра. Выделившийся на аноде газ при нагревании прореагировал с железом. Образовавшееся при этом твёрдое вещество чёрного цвета поместили в раствор иодоводородной кислоты. Полученное при этом простое вещество при нагревании прореагировало с раствором гидроксида натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

При электролизе водного раствора нитрата серебра на аноде окисляются молекулы воды, поэтому выделяется кислород.

$$2\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{O_2}+4\mathrm{H^+}+4\mathrm{e^-}$$
2

Кислород при нагревании реагирует с железом с образованием чёрного оксида железа(II,III) — магнетита.

$$3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O_2}\xrightarrow{t}\mathrm{Fe_3O_4}$$
3

В магнетите железо(III) окисляет иодид-ионы до простого вещества иода, а само восстанавливается до железа(II).

$$\mathrm{Fe_3O_4}+8\mathrm{HI}\rightarrow3\mathrm{FeI_2}+\mathrm{I_2}+4\mathrm{H_2O}$$

При нагревании иод диспропорционирует в растворе гидроксида натрия с образованием иодида и иодата натрия.

$$3\mathrm{I_2}+6\mathrm{NaOH}\xrightarrow{t}5\mathrm{NaI}+\mathrm{NaIO_3}+3\mathrm{H_2O}$$
Ответ

2\mathrm{H_2O}\rightarrow\mathrm{O_2}+4\mathrm{H^+}+4\mathrm{e^-}; 3\mathrm{Fe}+2\mathrm{O_2}\xrightarrow{t}\mathrm{Fe_3O_4}; \mathrm{Fe_3O_4}+8\mathrm{HI}\rightarrow3\mathrm{FeI_2}+\mathrm{I_2}+4\mathrm{H_2O}; 3\mathrm{I_2}+6\mathrm{NaOH}\xrightarrow{t}5\mathrm{NaI}+\mathrm{NaIO_3}+3\mathrm{H_2O}.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Записывают образование оксида железа(III) вместо чёрного магнетита $\mathrm{Fe_3O_4}$.

Не учитывают окисление иодид-ионов до $\mathrm{I_2}$ при реакции магнетита с иодоводородной кислотой.

Для реакции иода с горячим раствором щёлочи записывают продукты холодного раствора — иодид и гипоиодит.

Закрепить приёмВ теме «Генетическая связь неорганических веществ» ещё 159 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 31 ЕГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Генетическая связь неорганических веществ»: в ней 160 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.